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1 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計 論文 開題報告 題目 MP3 電池充電器插座的塑料注射模 具設(shè)計 系 別 機電信息系 專 業(yè) 機械設(shè)計制造及其自動化 班 級 姓 名 學(xué) 號 導(dǎo) 師 2012 年 12 月 24 日 2 開 題 報 告 填 寫 要 求 1 開題報告作為畢業(yè)設(shè)計 論文 答辯委員會對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之 一 此報告應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下 由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計 論文 工作前期內(nèi)完成 2 開題報告內(nèi)容必須按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式 可從教務(wù)處網(wǎng)頁上 下載 填寫并打印 禁止打印在其它紙上后剪貼 完成后應(yīng)及時交給指導(dǎo)教師審閱 3 開題報告字數(shù)應(yīng)在 1500 字以上 參考文獻應(yīng)不少于 15 篇 不包括辭典 手冊 其中外文文獻至少 3 篇 文中引用參考文獻處應(yīng)標出文獻序號 參考文獻 應(yīng)按附件 中 參考文獻 注釋格式 的要求書寫 4 年 月 日的日期一律用阿拉伯數(shù)字書寫 例 2008 年 11 月 26 日 3 一 畢業(yè)設(shè)計 論文 綜述 題目背景 研究意義及國內(nèi)外相關(guān)研究情況 1 課題的目的和意義 背景和意義 隨著中國當前的經(jīng)濟形勢的日趨好轉(zhuǎn) 在 實現(xiàn)中華民族的偉 大復(fù)興 口號的指引下 中國的制造業(yè)也日趨蓬勃發(fā)展 而模具技術(shù)已成為衡量 一個國家制造業(yè)水平的重要標志之一 模具工業(yè)能促進工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的發(fā)展和質(zhì) 量提高 并能獲得極大的經(jīng)濟效益 因而引起了各國的高度重視和贊賞 我國對 模具工業(yè)的發(fā)展也十分重視 本設(shè)計題目設(shè)計目標均為工程實際零件 通過對塑 料件的實體測繪 完成基本參數(shù)的采集 然后運用 塑料模具設(shè)計 塑料成型 工藝 等知識 利用 CAD 等軟件完成模具結(jié)構(gòu)的設(shè)計 并進行相關(guān)的計算 本設(shè) 計旨在鍛煉學(xué)生在技術(shù)應(yīng)用能力上達到培養(yǎng)目標的基本要求 在塑料成型工藝與 塑料模具設(shè)計技術(shù)方面得到全面提高 2 塑料模具的前景與市場 近年來 國塑料模具發(fā)展速度相當快 目前 塑料模具整個模具行業(yè)中所占 比重約為 30 隨著國汽車 家電 電子通訊 各種建材迅速發(fā)展 預(yù)計未來模 具市場 塑料模具占模具總量的比例仍將逐步提高 且發(fā)展速度將快于其他模具 以汽車為例 隨著汽車產(chǎn)銷量高速增長 汽車模具潛在市場十分巨大 據(jù)介紹 生產(chǎn)汽車時 各種功能性零部件都要靠模具成型 僅制造款普通轎車約需 200 件 內(nèi)飾件模具 而制造保險杠 儀表盤 油箱 方向盤等所需的型塑料模具 從模 具行業(yè)生產(chǎn)能力看 目前滿足率僅約 50 建筑領(lǐng)域 塑料建材大量替代傳統(tǒng)材 料也大勢所趨 預(yù)計 2010 年全國塑料門窗塑管普及率將達到 30 50 塑料排 水管市場占有率將超過 50 都大大增加對模具的需求量 應(yīng)該說 塑料模具的 應(yīng)用潛力不可低估的 專家預(yù)測 型 精密 設(shè)計合理的注塑模具將受到市場普 遍歡迎 全國塑料加工業(yè)域分布相類似 珠三角 長三角的塑料制品加工業(yè)位居前列 浙江 江蘇廣東塑料模具產(chǎn)值全國模具總產(chǎn)值中的比例也占到 70 現(xiàn) 這 3 個 省份的不少企業(yè)已意識到塑模的無限商機 正積極組織模具產(chǎn)品的開發(fā)制造 最 近 由杭州娃哈哈集團精密機械制造公司研制的腔防盜瓶蓋注塑模具通過浙 江省 省級鑒定 該模具采用的三次頂強制脫模技術(shù) 平衡式熱流道系統(tǒng) 瓶蓋 模通用 模架具較強的創(chuàng)新性 模具性能質(zhì)量達到國內(nèi)領(lǐng)先水平 據(jù)寧海模具協(xié) 介紹 去年以來 該縣積極鼓勵企業(yè)更新技術(shù)設(shè)備 全力推進工藝產(chǎn)品創(chuàng)新 引 導(dǎo)條件的企業(yè)從生產(chǎn)環(huán)節(jié)向研發(fā) 銷售高附加值模具拓展 型注塑模具制造又新 的拓展 現(xiàn)已能夠生產(chǎn)成套的 8 千克雙缸洗衣機 汽車保險杠 汽車整體儀表板 汽車內(nèi)飾件等大型成套模具 65 英寸背投電視機殼模具 然而 塑料模具盡管成時下最誘人的 奶酪 但櫻桃好吃樹難栽 由于塑 料零配件形狀復(fù)雜 設(shè)計靈活 模具材料 設(shè)計水平及加工設(shè)備均較高要求 并 不人人都可以輕易涉足的 專家認為 目前中國國外水平相比還存在較大差距 眼前需盡快突破制約模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三大瓶頸 是加大塑料材料注塑工藝的研發(fā) 力度 二是塑模企業(yè)應(yīng)向園區(qū)發(fā)展 加快資源整合 三模具試模結(jié)果檢驗等裝水 平必須盡快跟上 否則塑料模具發(fā)展將受制約 3 塑料模具的的發(fā)展趨勢 我國模具行業(yè)近年來發(fā)展很快 據(jù)不完全統(tǒng)計 目前模具生產(chǎn)廠點共有 2 萬 多家 從業(yè)人員約 50 萬人 全國模具產(chǎn)值約 360 億元 總量供不應(yīng)求 出口約 8 2 億美元 進口約 10 億美元 目前 我國模具行業(yè)的發(fā)展具有如下特征 大型 精密 復(fù)雜 長壽命中高檔模具及模具標準發(fā)展速度快于行業(yè)總體發(fā)展水平 塑料模和壓鑄模成比例增長 展業(yè)模具廠家數(shù)量及其上產(chǎn)能力增加較快 三 資 企業(yè)及私營企業(yè)發(fā)展迅速 股份制改造步伐加快等 隨著塑料成型工藝的 不斷改進與發(fā)展 氣輔模具及適應(yīng)高壓注塑成型等工藝的模具也將隨之發(fā)展 標準件的應(yīng)用將日益廣泛 模具標準化及模具標準件的應(yīng)用將極大地影響模具 制造周期 還能提高模具的質(zhì)量和降低模具制造成本 快速經(jīng)濟模具的前景十 分廣闊 隨著車輛和電機等產(chǎn)品向輕量化發(fā)展 壓鑄模的比例將不斷提高 同 時對壓鑄模的壽命和復(fù)雜程度也將提出越來越高的要求 以塑代鋼 以塑代木 的進程進一步加快 塑料模具的比例將不斷增大 由于機械零件的復(fù)雜程度和 精度的不斷提高 對塑料模具的要求也越來越高 二 本課題研究的主要內(nèi)容和擬采用的研究方案 研究方法或措施 1 主要內(nèi)容和要求 1 本設(shè)計是以工程實際零件 MP3 電池充電器插座為對象 用于充電電池的 安放 該零件有多個型腔 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 2 確定模具的設(shè)計方案 進行整體設(shè)計 3 主要部件設(shè)計計算及校核并繪制塑料件零件圖與模具裝配圖 4 編寫設(shè)計說明書 2 研究方法和步驟 1 對塑件分析 是對所要求成型的產(chǎn)品有個初步的了解 在接受設(shè)計社務(wù)書以后就要對塑料 的品種和批量的大小以及尺寸精度與技術(shù)條件 有個整體的概念 2 分型面設(shè)計 模具上用以取出制品和澆注系統(tǒng)凝料的 可分離的接觸表面稱之為分型面 分型面的選擇不僅關(guān)系到塑件的正常成型和脫模具 而且涉及模具結(jié)構(gòu)與制造成 本 在制品設(shè)計階段 就應(yīng)考慮成型時分型面的形狀和位置 否則無法用模具成 型 分型面的選擇原則 分型面應(yīng)選擇在制品的最大截面處 無論塑件以何方位布置型腔 都應(yīng)將 此作為首要原則 有利于保證制品的外觀質(zhì)量 分型面上型腔壁面稍有間隙 熔體就會在塑 件上產(chǎn)生飛邊 盡可能使制品留在動模一側(cè) 因為在動模一側(cè)設(shè)置和制造脫模機構(gòu)簡便易 行 有利于保證制品的尺寸精度 盡可能滿足制品的使用要求 盡可能減少制品在合模方向上的投影面積 以減小所需鎖模力 長型芯應(yīng)置于開模方向 當塑件在相互垂直方向都需設(shè)置型心時 將較短 的型心設(shè)置在側(cè)抽芯方向 有利于減小抽拔距離 有利于排氣 在選擇非平面分型面時 應(yīng)有利于型腔加工和制品的脫模方便 對于該設(shè)計 在進行制品設(shè)計時已經(jīng)充分考慮了上述原則 從所提供樣品采 用的分型面可知 第一分型面與開模方向垂直 進行模具設(shè)計時 在充分考慮上 8 述原則的基礎(chǔ)上 可得出 第二分型面與第一制品推出方向平行 3 注射機的選擇 4 根據(jù)制品尺寸設(shè)計成型零部件 5 型腔壁厚的計算 6 澆注系統(tǒng)的設(shè)計 澆注系統(tǒng)與塑件在一起在分型面上 應(yīng)有壓降 流量和溫度的分布的 均衡布置 結(jié)合型腔布置考慮 盡可能采用平衡式分流道布置 盡量縮短熔體的流程 以便降低壓力損失和縮短充模時間 澆口尺寸 位置和數(shù)量的選擇十分關(guān)鍵 應(yīng)有利于熔體流動 避免產(chǎn) 生渦流和紊流 有利于排氣和補縮 且應(yīng)設(shè)在塑件較厚的部位 以使熔料 從后斷面移入薄斷面 有利于補料 避免高壓熔體對模具型芯和嵌件產(chǎn)生沖擊 防止變形和位移的產(chǎn)生 7 推出機構(gòu)的設(shè)計 8 導(dǎo)柱導(dǎo)向機構(gòu)的設(shè)計 9 側(cè)向分型于抽芯機構(gòu) 10 溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計與計算 11 模架的選擇 12 模計說明 13 模具的裝配 14 試模 15 修模 3 模具的難點和特點 此制品用于充電電池的安放 制品材料為 ABS 丙烯腈 丁二烯 苯乙烯 共聚物 此材料有良好的耐化學(xué)腐蝕 表面硬度 加工性和染色性 制品的壁 厚 熔料溫度對收縮率影響極小 ABS 有較強的抗沖擊強度 且在低溫下也不 迅速下降 ABS 有一定的硬度和尺寸穩(wěn)定性 易于成型加工 經(jīng)過調(diào)色可配成 任何顏色 此制品是批量生產(chǎn) 所以我將設(shè)計一套塑料成型模具 在設(shè)計模具時需要考 慮制品的一些特點 制品的主要特點是有多個型腔 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 塑件的尺寸精度有一定的要求 外型需光潔不得有劃傷 總體尺寸大小適中 取塑件的最大截面為分型面 大小兩孔分別上下放置 左右相同孔位于兩側(cè) 需 要抽芯 由于塑件尺寸較小 采用一模兩件 能夠適應(yīng)生產(chǎn)的需要 側(cè)澆口去除 方便 模具結(jié)構(gòu)孔不復(fù)雜 容易保證塑件的質(zhì)量 開模后 塑件包緊動模型芯的 力比較大 采用推管推出 推出力比較平穩(wěn) 塑件不易發(fā)生變形 三 完成本課題的工作方案及進度計劃 按周次填寫 第1周 前期準備 查閱資料 了解課題 第2 4周 完成開題報告 進行開題檢查 第5 8周 完成中期報告 進行中期檢查 第9 11 周 完成結(jié)構(gòu)設(shè)計和裝配圖的繪制 8 第12 13 周 完成三位建模 并進行模型裝配 第14 15 周 完善裝配模型 撰寫畢業(yè)論文 第16周 畢業(yè)答辯 參考文獻 8 1 成都科技大學(xué) 北京化工學(xué)院 天津輕工業(yè)學(xué)院 塑料成型模具 M 北京 中國 輕工業(yè)出版社 1983 6 2 塑料模具設(shè)計工作組 塑料模具設(shè)計 北京 四機部標準化研究所 1974 3 馬金駿 塑料模具設(shè)計 M 北京 輕工業(yè)出版社 1984 4 張維合 注塑模具設(shè)計實用教程 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2007 9 5 劉來英 注塑成型工藝 北京 機械工業(yè)出版社 2004 10 6 楊占堯 實用模具計算手冊 上海 上海科學(xué)技術(shù)出版社 2008 1 7 肖愛民 戴峰澤 袁鐵軍 Pro E 注塑模具設(shè)計與制造 北京 化學(xué)工業(yè)出版 社 2008 1 8 曹宏深 趙仲治主編 塑料成型工藝與模具設(shè)計 北京 機械工業(yè)出版社 1993 9 李秦蕊主編 塑料模具設(shè)計 西安年工業(yè)大學(xué)出版社 1988 10 任志華 吳琦主編 pro engineer wildfire 3 0 模具設(shè)計 中國電力出版社 2007 11 孫玲主編 塑料成型工藝與模具設(shè)計 清華大學(xué)出版社 2008 12 高軍 李熹平 高田玉 褚興榮 注塑成型工藝分析及模具 北京 化學(xué)工 業(yè)出版社 2009 1 13 洪慎章 實用注塑模具結(jié)構(gòu)圖集 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2009 8 14 池成忠 注塑成型工藝與模具設(shè)計 北京 化學(xué)工業(yè)出版社 2010 8 15 葉久新 王群 塑料成型工藝及模具設(shè)計 機械工業(yè)出版社 2007 11 16 Mita T Yamaguchi T Kashiwase T and Kawase T Realization og speed biped using modern control theory Int J Control 1984 40 107 119 17 Ming Tsan Chuang Yung Kuang Yang and Yun Hsiang Hsiao Modeling and Optimization of Injection Molding Process Parameters for Thin Shell Plastic Parts Polymer Plastics Technology and Engineering 48 745 753 2009 18 V Piotter T Mueller K Plewa J Prokop H J Ritzhaupt Kleissl J Hausselt Manufacturing of complex shaped ceramic components by micropowder injection molding Int J Adv Manuf Technol 2010 46 131 134 8 5 指導(dǎo)教師意見 對課題的深度 廣度及工作量的意見 指導(dǎo)教師 年 月 日 6 所在系審查意見 系主管領(lǐng)導(dǎo) 年 月 日